關于模式匹配算法，ＢＦ是比較號理解的，但是屬于暴力匹配，資源浪費太嚴重。

KMP算法確實比較難懂(ＰＳ：反正我是看了好久才弄明白，可能也是我理解能力太差＝_＝)

下面是我的一些心得。

http://www.cnblogs.com/yjiyjige/p/3263858.html

這個是我在網(wǎng)上找到的一個網(wǎng)友的帖子，覺得將得很詳細，看了之后恍然大悟。

1.原理

ＫＭＰ算法原理就是在主串和子串做匹配的時候，每次遇到不想同的元素即不能繼續(xù)匹配時，保持主串正在匹配的那個元素不變，至變更子串的元素(向前移動游標)，從而達到減小時間復雜度的目的。即：“利用已經(jīng)部分匹配這個有效信息，保持i指針不回溯，通過修改j指針，讓模式串盡量地移動到有效的位置。”

結合這個帖子：http://www.cnblogs.com/tangzhengyue/p/4315393.html

我覺得最重要的是這個圖要懂：

代碼中，ＢＭＰ方法部分相比于ＢＦ算法改動不大，主要是在判斷條件上加了一個

當si=tj時，i/j分別加１，繼續(xù)比較；

當si!=tj時，i值不變，j變?yōu)閚ext(j),繼續(xù)比較。

做比較時有：１．j退回到next[j]時，若si=tj(tnext(j)),則i/j分別加１,繼續(xù)比較，若si！=tj(tnext(j))，則j退回j=next[next[j]](即退回k=next[j],j=next[k],這是一個遞歸，直到k=-1,此時next[k]=0,k=1,next[k]=0)；

２．j退回到j=-1時，另主串和子串下標各加１．

分析條件，子串中的元素要進行比較的情況有：如上黃顏色標出的情況，進行綜合得：

有代碼：

int j=-1;

while(i

if(j==-1||p[i]==s[i]){

i++;j++}

else{

j=next[j];}}

關于j的變化關系由一個next數(shù)組來存儲。

對整個子串進行遍歷：(０<=j

int[] next1=new int[s.length];//next數(shù)組初始化

next1[0]=-1;//next數(shù)組的第一個元素初始化

int j=0;

int k=-1;//初始化

while(j

{

if(k==-1||s[j]==s[k])//如果s[j]==s[k]或k==-1，則需要移動j,或則做單純的做i++ j++,然后值j為０，子串從頭開始

{

if(s[++j]==s[++k]){

next1[j]=next1[k];

}else{

System.out.println("j："+j);

System.out.println("k："+k);

next1[j]=k;

}

}else{//s[j]==s[k]和k==-1，都不滿足，則往更深以層次比較next(k)

//此時s[j]！=s[k]

k=next1[k];//取k結束的串的最長匹配子串

}

總代碼：

package exercise;

import java.util.Scanner;

public class KMP {//與ＢＦ算法有四個不同的地方

public static int km(String s1,String s2){

char[] p=s1.toCharArray();

char[] s=s2.toCharArray();

int[] next=getnext(s2);//與ＢＦ算法相比多了一個next[]數(shù)組　１

for(int l=0;l

System.out.print(next[l]+" ");

}

int i=0;//主串

int j=0;//子串

while(i

if(j==-1||p[i]==s[j]){//j==-1是當主串和子串的第一個元素不等時　　多了一個j的判斷條件　２

i++;

j++;

}else{

//與ＢＦ算法不同的是，此時i不在返回，只有j動　　　//ｉ不動????? 3

j=next[j];//j回到指定位置

//j不是移動到０，而智能的移動到字串中的最長匹配串的結束位置+1???? 4

}

}//while結束

if(j==s.length){//s.length

return i-j;

}else{

return -1;

}

}

public static int[] getnext(String s2){

char[] s=s2.toCharArray();//將要個生成next數(shù)組的子串轉換為char數(shù)組

int[] next1=new int[s.length];//next數(shù)組初始化

next1[0]=-1;//next數(shù)組的第一個元素初始化

int j=0;

int k=-1;//初始化

while(j

{

if(k==-1||s[j]==s[k])//如果s[j]==s[k]或k==-1，則需要移動j,或則做單純的做i++ j++,然后值j為０，子串從頭開始

{

if(s[++j]==s[++k]){

next1[j]=next1[k];

}else{

System.out.println("j："+j);

System.out.println("k："+k);

next1[j]=k;

}

}else{//s[j]==s[k]和k==-1，都不滿足，則往更深以層次比較next(k)

//此時s[j]！=s[k]

k=next1[k];//取k結束的串的最長匹配子串

}

}

return next1;

}

public static void main(String[] args){

Scanner sc=new Scanner(System.in);

System.out.println("請輸入主串：");

String p=sc.nextLine();

System.out.println("請輸入子串：");

String s=sc.nextLine();

int i=km(p,s);//靜態(tài)的方法main()只能調用靜態(tài)的方法b(),因為靜態(tài)方法早于對象而創(chuàng)建，

//調用非靜態(tài)方法時要提前創(chuàng)建對象，非靜態(tài)方法要等對象創(chuàng)建之后才能被創(chuàng)建

System.out.println("子串在主串中的位置："+i);

}

}結果：

請輸入主串：

ababcabdabcabca

請輸入子串：

abcabc

j：1

k：0

j：2

k：0

-1 0 0 -1 0 0 子串在主串中的位置：8

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构java语言kmp_数据结构(java语言描述)模式匹配——ＫＭＰ算法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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